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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Abfallstücken aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
EP 0 446 702 B1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist im Bereich eines Durchbruchs einer Trägerplatte, die in Form einer Matrize ausgebildet ist, angeordnet bzw. befestigt. Insbesondere ragt ein in etwa zungenförmiger Abschnitt als Auflagebereich für den Werkstoffbogen in den Durchbruch der Trägerplatte hinein. Die Vorrichtung ist beispielsweise an der Unterseite der Trägerplatte mit dieser verschraubt oder auf sonstige Art und Weise an dieser befestigt. Zum Entfernen eines Abfallstücks aus einem Zuschnitt eines Werkstoffbogens ist es vorgesehen, dass der Werkstoffbogen mit dem Bereich des zu entfernenden Abfallstücks in Überdeckung mit dem Durchbruch in der Trägerplatte angeordnet wird. Anschließend wird ein Ausbrechorgan in Form eines Ausbrechstifts oder eines gabelförmigen Ausbrechwerkzeugs (abhängig von der Geometrie bzw. Anordnung der Abfallstücke in dem jeweiligen Werkstoffbogen) in den Durchbruch hineinbewegt, wobei der Auflagebereich unter Zwischenlage des Abfallstücks deformiert wird und das Ausbrechorgan das Abfallstück aus dem Werkstoffbogen austrennt und in Richtung des Durchbruchs aus der Trägerplatte ausschiebt. Beim Abtrennen bzw. Ausschieben des Abfallstücks gleitet das Abfallstück entlang des Auflagebereichs der Vorrichtung, wodurch der Auflagebereich einem Verschleiß ausgesetzt ist. Dies ist bei den aus der oben genannten Schrift bekannten, beispielsweise aus Metall bestehenden Vorrichtungen in der Praxis nicht relevant. Jedoch sind die in der genannten Schrift ausgebildeten Vorrichtungen relativ kompliziert ausgebildet, da sie beispielsweise aus mehreren, miteinander verbundenen Teilen bestehen.
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In der Praxis sind auch Vorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 des Anmelders bekannt geworden, die sich im Markt unter dem Namen Strip Clip® durchgesetzt haben. Diese Vorrichtungen sind insofern gegenüber den eingangs erwähnten Vorrichtungen verbessert, als diese als Kunststoffspritzgußteil ausgebildet sind und somit relativ preiswert in der Herstellung sind. Die Deformation des Auflagebereichs wird durch eine entsprechende Wahl des Kunststoffs mit einer entsprechenden Flexibilität erreicht. Darüber hinaus weisen die zuletzt genannten Vorrichtungen im Bereich des Haltebereichs eine schwalbenschwanzförmige Aufnahmekontur auf, die in eine gegengleiche Aufnahmekontur der Trägerplatte einsetzbar ist und eine Formschluss- bzw. Klemmschlussverbindung ausbildet.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entfernen von Abfallstücken aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass bei weiterhin herstellungstechnisch besonders einfacher und somit kostengünstiger Ausbildung der Vorrichtung eine verbesserte Robustheit bzw. Standzeit ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zum Entfernen von Abfallstücken aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Auflagebereich zumindest bereichsweise aus einem gegenüber dem Material des Haltebereichs härteren Material besteht. Unter einem gegenüber dem Material des Haltebereichs härteren Material des Auflagebereichs wird dabei ein Material verstanden, das infolge seiner höheren Härte einen geringeren Verschleiß gegenüber dem in Wirkverbindung mit dem Auflagebereich angeordneten Material des Werkstoffbogens aufweist, wenn dieses beim Ausbrechen aus dem Werkstoffbogen entlang der Oberfläche des Auflagebereichs rutscht bzw. bewegt wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entfernen von Abfallstücken aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Insbesondere kann es in bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Auflagebereich zungenförmig ausgebildet ist, und dass der Auflagebereich zumindest auf der dem Haltebereich abgewandten Seite aus dem härteren Material besteht. Insbesondere genügt ist, wenn der Abschnitt des Auflagebereichs, der aus dem härteren Material besteht, lediglich so groß ist wie der Bereich des Abfallstücks, das beim Entfernen aus dem Werkstoffbogen unmittelbar auf dem Auflagebereich aufliegt bzw. entlang bewegt wird. Es kann somit genügen, wenn beispielsweise lediglich der dem Haltebereich abgewandte Endabschnitt des Auflagebereichs aus dem härteren Material besteht.
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In herstellungstechnisch ganz besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Auflagebereich aus Kunststoff besteht und dass der Auflagebereich und der Haltebereich im 2-K-Spritzgußverfahren miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass in einem ersten Schritt entweder der Haltebereich oder der Auflagebereich ausgebildet wird, und dass anschließend der Auflagebereich bzw. der Haltebereich durch Anspritzen von Kunststoff mit dem jeweils anderen Bereich verbunden wird. Insbesondere sieht die Erfindung dabei vor, dass der Auflagebereich aus einem härteren Kunststoff besteht als der Kunststoff des Haltebereichs.
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Um eine definierte Deformation der Vorrichtung beim Zusammenwirken der Vorrichtung mit dem Ausbrechwerkzeug zu ermöglichen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Auflagebereich und dem Haltebereich ein Deformationsbereich angeordnet ist, dass der Deformationsbereich aus dem Material des Haltebereichs besteht, und dass der Deformationsbereich zumindest im Wesentlichen dem Bereich des Durchbruchs in der Trägerplatte zugeordnet ist. Eine derartige Ausbildung teilt die Vorrichtung somit in drei Funktionsbereiche auf: den Haltebereich, der ausschließlich dazu dient, die Vorrichtung im Bereich der Trägerplatte zu positionieren bzw. zu fixieren, den Deformationsbereich, der im Wesentlichen nur dazu dient, eine deformierbare Verbindung zwischen dem (im Wesentlichen starren) Auflagebereich und dem Haltebereich auszubilden, und den Auflagebereich, der infolge seines relativ harten Materials zumindest im Wesentlichen nicht an der Deformation teilnimmt und somit optimal auf eine hohe Verschleißfestigkeit ausgewählt bzw. ausgebildet werden kann.
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Anstelle der Verwendung eines gegenüber dem Material des Haltebereichs härteren Kunststoffs kann es alternativ auch vorgesehen sein, dass der Auflagebereich aus Metall besteht und dass der Haltebereich durch bereichsweises Umspritzen des Auflagebereichs mit dem Material des Haltebereichs mit dem Haltebereich verbunden ist.
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Im Zusammenwirken mit einem stift- oder gabelförmigen Ausbrechwerkzeug hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an einem Haltebereich mehrere Auflagebereiche angeordnet sind. Insbesondere ist die Anordnung der Auflagebereiche derart, dass beim Abwärtsbewegen des Ausbrechwerkzeugs die entsprechenden Bereiche des Ausbrechwerkzeugs zwischen den Auflagebereichen der Vorrichtung hindurchbewegt werden können. Dadurch ist es nicht erforderlich, an dem Auflagebereich eine entsprechende Aussparung o.ä. für das Ausbrechwerkzeug auszubilden.
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Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn die Oberseite des Auflagebereichs und des Haltebereichs eine gemeinsame, ebene Oberseite der Vorrichtung ausbilden. Dadurch wird insbesondere beim Ausbrechprozess eine ebene, großflächige Auflage für den Werkstoffbogen im Bereich der Abfallstücke erzielt, sodass dieser außerhalb der Abfallstücke mechanisch relativ gering beansprucht wird und somit die Gefahr von Beschädigungen minimiert ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Deformationsbereich einen Durchbruch aufweist. Damit ist gemeint, dass der Querschnitt des Deformationsbereichs durch den Durchbruch verringert ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es insbesondere, durch eine entsprechende Anzahl bzw. Größe wenigstens eines Durchbruchs die Deformationseigenschaften der Vorrichtung zwischen dem Haltebereich und dem Auflagebereich besonders einfach und gezielt ausbilden zu können.
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Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, dass beim Vorhandensein mehrerer Auflagebereiche der Durchbruch in dem Deformationsbereich in Bezug auf die Erstreckung der Auflagebereiche zwischen den Auflagebereichen angeordnet ist. Dadurch wird insbesondere die Beanspruchung des Materials in Verlängerung der Auflagebereiche im Deformationsbereich verringert, sodass eine besonders zuverlässige Funktion mit hoher Standzeit ermöglicht wird.
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Eine besonders einfache Montage der Vorrichtung in einer Trägerplatte wird erzielt, wenn der Haltebereich eine schwalbenschwanzförmige Kontur aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit einer gegengleichen Aufnahme in der Trägerplatte eine Klemmschlussverbindung auszubilden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Abfallstücken aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen,
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2 einen Schnitt in der Ebene II-II der 1 und
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3 bis 6 das Entfernen eines Abfallstücks aus einem Werkstoffbogen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in zeitlicher Abfolge, jeweils in vereinfachtem Längsschnitt.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Entfernen eines Abfallstücks 1 aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen 2 (3 bis 6) dargestellt. Bei dem Werkstoffbogen 2 handelt es sich insbesondere um einen aus Karton oder Wellpappe bestehenden Werkstoffbogen 2 und bei dem Abfallstück 1 um einen Teilbereich des Werkstoffbogens 2, der durch einen vorausgehenden Stanzprozess mit Ausnahme weniger (stegförmiger) Verbindungen von dem Bereich des Werkstoffbogens 2 abgetrennt ist.
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Die Vorrichtung 10 weist insgesamt drei Funktionsbereiche auf: einen Haltebereich 11, einen mit dem Haltebereich 11 verbundenen Deformationsbereich 12 sowie wenigstens einen, im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei, auf der dem Haltebereich 11 abgewandten Seite des Deformationsbereichs 12 angeordneten Auflagebereich 13. Der Haltebereich 11 und der Deformationsbereich 12 bestehen aus einem gemeinsamen, ersten Kunststoffmaterial. Auch die beiden Auflagebereiche 13 bestehen aus einem Kunststoffmaterial, wobei es erfindungswesentlich ist, dass das Material der beiden Auflagebereiche 13 aus einem gegenüber dem Material des Haltebereichs 11 und des Deformationsbereichs 12 härteren Kunststoff besteht.
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Die Vorrichtung 10 ist als einstückiges Bauteil ausgebildet, insbesondere dadurch, dass die beiden Auflagebereiche 13 sowie der Haltebereich 11 und der Deformationsbereich 12 als 2-K-Kunststoffspritzgußteil ausgebildet sind.
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Der Haltebereich 11 weist in Draufsicht eine schwalbenschwanzförmige Kontur 14 auf, die in eine gegengleiche Aufnahmekontur 3 einer unteren Trägerplatte 5 in Form einer Matrize form- bzw. klemmschlüssig einsetzbar ist. Der Deformationsbereich 12 weist, mit Ausnahme an den Verbindungsstellen zu dem Haltebereich 11 und den beiden Auflagebereichen 13, eine in etwa rechteckförmige Außenkontur 16 auf. Innerhalb des Deformationsbereichs 12 ist eine rechteckförmige Aussparung in Form eines Durchbruchs 17 ausgebildet, wobei der Durchbruch 17 lediglich in einem mittleren Bereich des Deformationsbereichs 12 angeordnet ist, derart, dass die fluchtend mit den Achsen 18, 19 der Auflagebereiche 13 angeordneten Bereiche des Deformationsbereichs 12 mit der Breite des Auflagebereichs 13 nicht mit dem Durchbruch 17 versehen sind.
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Die beiden Auflagebereiche 13 sind in etwa zungenförmig mit rechteckförmiger Außenkontur ausgebildet. Zwischen den beiden Auflagebereichen 13 bildet die Vorrichtung 10 eine Aussparung 21 aus, deren Größe der Größe bzw. Form eines Ausbrechwerkzeugs 6 angepasst ist, derart, dass das in den 3 bis 6 erkennbare Ausbrechwerkzeug 6 zwischen die beiden Auflagebereiche 13 innerhalb der Aussparung 21 eintauchbar ist, vorzugsweise mit umlaufendem Spalt.
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In den 3 bis 6 ist erkennbar, dass die in der unteren Trägerplatte 5 angeordnete Vorrichtung 10 zusammen mit der Oberseite 7 der unteren Trägerplatte 5 eine ebene Auflagefläche für den Werkstoffbogen 2 ausbildet. Hierzu ist es entsprechend der 2 vorgesehen, dass die Oberseiten des Haltebereichs 11, des Deformationsbereichs 12 und der beiden Auflagebereiche 13 ebenfalls eine ebene Oberseite 22 ausbilden. Weiterhin ist anhand der 3 bis 6 erkennbar, dass sowohl der Deformationsbereich 12 als auch die beiden Auflagebereiche 13 innerhalb eines eine Aufnahme für die Vorrichtung 10 ausbildenden Durchbruchs 8 innerhalb der unteren Trägerplatte 5 angeordnet sind, wobei zum Entfernen eines Abfallstücks 1 aus dem Werkstoffbogen 2 der Werkstoffbogen 2 derart mit der Vorrichtung 10 ausgerichtet ist, dass sich das Abfallstück 1 im Bereich der beiden Auflagebereiche 13 befindet.
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Das in Form eines Ausbrechstifts oder gabelförmig ausgebildete Ausbrechelement
6 (das entsprechend der
EP 0 446 702 B1 ausgebildet sein kann) weist auf der dem Deformationsbereich
12 zugewandten Seite einen widerhakenartigen Vorsprung
9 auf, wobei das Ausbrechelement
6 in einer oberen Trägerplatte
4 eingesetzt ist, die entsprechend der Figurenfolge der
3 bis
6 gegenüber der unteren Trägerplatte
5 absenkbar angeordnet ist.
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Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Zunächst wird entsprechend der 3 der Werkstoffbogen 2 derart in Überdeckung mit der Vorrichtung 10 gebracht, dass das zu entfernende Abfallstück 1 im Bereich der beiden Auflagebereiche 13 angeordnet ist. Dabei ist das Ausbrechelement 6 bzw. die obere Trägerplatte 4 in einer angehobenen Position, damit das Ausbrechelement 6 zum problemlosen Positionieren des Werkstoffbogens 2 zunächst nicht in Kontakt mit dem Werkstoffbogen 2 ist. Beim Abwärtsbewegen der oberen Trägerplatte 4 bzw. des Ausbrechelements 6 gerät das Ausbrechelement 6 in Kontakt mit dem Abfallstück 1, wobei die üblicherweise stegförmigen Verbindungsstellen des Abfallstücks 1 zu dem Werkstoffbogen 2 zerstört bzw. aufgebrochen werden. Gleichzeitig bilden die beiden Auflagebereiche 13 ein Widerlager bzw. eine definierte Auflage für das Abfallstück 1 aus. Entsprechend der Darstellung der 5 gerät bei dem weiteren Abwärtsbewegen des Ausbrechelements 6 der Vorsprung 9 in Wirkverbindung mit dem Abfallstück 1 und trennt dieses vollständig vom Werkstoffbogen 2 ab. Gleichzeitig wird durch den Vorsprung 9 das Abfallstück 1 definiert mitgenommen bzw. mitbewegt. Während der Abwärtsbewegung des Ausbrechelements 6 werden die beiden Auflagebereiche 13 über den Deformationsbereich durch die Zwischenlage des Abfallstücks 1 an den beiden Auflagebereichen 13 entsprechend der Darstellung der 4 und 5 deformiert, indem die Auflagebereiche 13 in den Durchbruch 8 der unteren Trägerplatte 5 eingedrückt bzw. deformiert werden. Sobald das Abfallstück 1 soweit mittels des Ausbrechelements 6 über die beiden Auflagebereiche 13 durch den Durchbruch 8 hindurch nach unten bewegt wurde, dass das Abfallstück 1 nicht mehr auf den Auflagebereichen 13 aufliegt, federn die beiden Auflagebereiche 13 bzw. der Deformationsbereich 12 entsprechend der Darstellung der 6 in ihre ursprüngliche Lage zurück. Anschließend wird das Ausbrechelement 6 aus der in der 6 dargestellten, abgesenkten Position wieder in die in der 3 dargestellte angehobene Position verfahren, um anschließend nach Vorschub des Werkstoffbogens 2 wieder ein Abfallstück 1 aus dem Werkstoffbogen 2 austrennen zu können.
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Die soweit beschriebene Vorrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abfallstück
- 2
- Werkstoffbogen
- 3
- Aufnahmekontur
- 4
- obere Trägerplatte
- 5
- untere Trägerplatte
- 6
- Ausbrechwerkzeug
- 7
- Oberseite
- 8
- Durchbruch
- 9
- Vorsprung
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Haltebereich
- 12
- Deformationsbereich
- 13
- Auflagebereich
- 14
- Kontur
- 16
- Außenkontur
- 17
- Durchbruch
- 18
- Achse
- 19
- Achse
- 21
- Aussparung
- 22
- Oberseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0446702 B1 [0002, 0028]
